表面等离子体共振显微镜(Surface Plasmon Resonance Microscopy,SPRM)是一种将光学显微镜与表面等离子体共振(SPR)技术相结合的先进工具,专门用于体外测量细胞膜蛋白的结合活性。该系统能够同时通过明场成像定位细胞,并利用SPR技术测量结合强度和动力学参数。
SPRM系统的意义: |
SPRM系统通过将固定细胞或活细胞直接固定在SPR传感器上,保持了蛋白质的天然状态,避免了传统SPR技术中提取和纯化蛋白质可能导致的结构和功能改变。这使得研究者能够在更接近生理条件下,实时观察和测量细胞膜表面蛋白与候选药物或其他配体的结合亲和力和动力学常数,为分子相互作用的研究开辟了新的前沿。 |
¶ 技术原理视频在线观看地址,视频内有美国辉瑞研发中心主任应用案例介绍 https://www.bilibili.com/video/BV1N8zcYSE4K/?vd_source=0de6cbdf9f83c51ed80463fb5c24795d SPRM技术基于SPR现象,即当偏振光以特定角度入射到金属与介质界面时,会激发表面等离子体波,导致反射光强度发生变化。这种变化对界面附近的折射率变化非常敏感,因此可用于检测分子相互作用。通过将SPR与光学显微镜结合,SPRM能够在单细胞水平上实时、无标记地监测分子相互作用。 |
¶ 系统概述BI自动进样器是一款先进的实验室设备,专为表面等离子共振(SPR)研究设计。它能够无缝集成到BI SPR仪器中,将其升级为高效的自动化工作平台。 ¶ 总结BI自动进样器为SPR研究提供了一种高效、自动化的解决方案,其核心优势包括:
通过集成到BI SPR仪器中,它为药物研发、分子交互研究等领域提供了极大的便利,显著提高了实验效率和结果的可靠性,是现代实验室的理想工具。 |
¶ 主要特点自动化样品混合与稀释
兼容多种板格式
多样的样品容器处理
样品冷却
多溶剂针清洗系统
压力辅助样品吸取
硅涂层钢针
|
¶ 性能规格注射精度
注射体积
注射循环时间
样品粘度范围
|
¶ 样品容量
¶ 物理规格与电源需求尺寸与重量
¶ 电源需求
|
¶ 系统概述BI自动注射泵PP-100是一款专为表面等离子体共振(SPR)实验设计的高效工具。它通过连续流动技术和自动化功能,大幅提升实验生产率,特别适用于BI-4500A SPR和SPRm 200系统的集成使用。 ¶ 总结BI注射泵PP-100通过其自动化和高效的设计,为SPR实验提供了强大的支持。它不仅提升了实验生产率,还显著减少了人为干预,保证了实验结果的可靠性和重复性。对于追求精准和效率的科研实验室而言,这款设备是一个不可或缺的工具。 |
¶ 主要特点自动在线脱气功能
支持多达六种缓冲液的自动切换
与BI软件无缝集成
为整个SPR和自动进样器系统提供缓冲液支持
适配BI-4500A SPR和SPRm 200A系统
|
¶ 性能规格缓冲液选择
内置在线脱气
流速
外部尺寸
重量
电源需求
|
¶ 产品特点自动化程度高
兼容性强
稳定性与精准性
紧凑设计
|
案例简介
|
这篇应用说明通过使用 SPR 显微镜(SPRm 200) 研究了 小麦胚芽凝集素(WGA) 与细胞表面糖蛋白之间的结合相互作用。膜蛋白,尤其是糖蛋白,在细胞识别和通讯中扮演重要角色,而凝集素如 WGA 能特异性地识别并结合糖蛋白表面的糖基。实验中,WGA 与 CHO、A375 和 H4 细胞系的糖蛋白结合后,通过不同浓度的 WGA 反应和 N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc) 竞争洗脱,测定了结合动力学常数(ka、kd)和平衡常数(KD)。这种方法为研究糖蛋白-凝集素相互作用提供了新的实验平台,助于深入了解膜蛋白的生物学功能和药物发现。 |
这篇应用说明介绍了使用 无标记 SPR 显微镜(SPRm 200) 技术研究 组胺 与 G 蛋白偶联受体(GPCR) 的结合。GPCR 是关键的膜蛋白,参与许多生理过程,且是多种疾病(如癌症、免疫炎症、神经和代谢疾病)的药物靶点。然而,传统的检测技术在测量和定量配体与 GPCR 结合时存在困难。该研究使用过表达组胺 GPCR 的 HEK 293A 细胞,并将其固定在 SPR 传感器表面,结合 明视场显微镜 和 SPR 实时检测,在单个细胞上直接测量 GPCR 的结合动力学,而无需提取膜蛋白。实验通过测量不同浓度的组胺(500 Da)与细胞表面受体的结合,发现不同细胞的 KD(解离常数)从 2.3 nM 到 9.4 nM 不等,平均值为 7.41 nM,这一结果与文献中的数据一致。此技术不仅实现了膜蛋白结合动力学的实时定量分析,而且提供了一个无标记、非侵入式的测量平台,为 GPCR 相关的药物研发提供了重要的实验支持。 | |
|
膜蛋白在细胞通讯中发挥着重要作用,尤其是 G 蛋白偶联受体(GPCRs),它们是最大且最具多样性的膜蛋白家族,对细胞增殖、神经传导、癌症发展等过程起关键作用,并且是主要的药物靶点。为了研究 GPCR 的生理功能和开发相关药物,测量配体与 GPCR 结合的动力学至关重要。本研究使用 SPRm 200 SPR 显微镜,研究了 GPR39 受体 与小分子化合物 AZ1395 的结合。该技术能够在单个完整细胞上实时、无标记地测量膜蛋白的结合,提供了高分辨率和精确的动力学数据。在实验中,使用 HEK 293 细胞 固定于 SPR 传感器表面,通过 SPR 数据分析,得出了 GPR39 与 AZ1395 的 平均 KD 值为 413 nM,这一结果有助于进一步研究细胞异质性和药物结合的亲和力。 |
本应用说明介绍了使用 SPR 显微镜(SPRm) 技术研究小分子化合物与膜蛋白的结合。该技术结合了传统的表面等离子共振(SPR)与光学显微镜,能够在单细胞层面上实时、无标记地测量配体与膜蛋白的结合动力学。本研究中,使用 HEK 293 细胞 过表达靶受体,研究了小分子化合物 SM1 和 SM2 的结合情况。在实验中,过表达受体的 60k HEK 细胞 被接种到 SPR 传感器芯片上,阴性对照组则使用未过表达受体的细胞。七个浓度梯度的小分子化合物通过动力学滴定法注入系统,测量了各浓度下配体与膜蛋白的结合。结果表明,SM1 的亲和力(KD)为 865 nM,结合常数(ka)为 2.0E4,解离常数(kd)为 1.6E-2,与功能性检测结果一致。阴性对照化合物 SM2 未能与膜蛋白结合,验证了该技术的准确性和特异性。 | |
在这项研究中,使用了SH-EP1人类上皮细胞和来源于巴雷特食管的CP-D细胞来研究糖蛋白的结合动力学。糖蛋白是带有糖基化修饰的膜蛋白,参与细胞-细胞和细胞-基质的识别事件。实验中,小麦胚芽凝集素(WGA)作为凝集素蛋白,用于识别糖残基,暴露于细胞后,观察到SPR信号增加,表明WGA与细胞膜糖蛋白上的糖残基结合。研究中,WGA在五种不同浓度(12.5、25、50、100、200 μg/mL)下暴露于细胞,流速设定为300 μL/min,并使用50 mM N-乙酰氨基葡萄糖作为再生溶液。结合动力学使用1:1 Langmuir模型分析,结果显示结合速率常数(ka)为4.3 x 10³ M⁻¹ s⁻¹,解离速率常数(kd)为1.1 x 10⁻³ s⁻¹,解离常数(KD)为257 nM,与文献中的数据一致。此外,SPRm 200技术能够观察细胞群体的异质性,因为可以单独测量每个细胞的结合反应。利用该系统的亚细胞分辨率,研究了CP-D细胞不同亚区域的结合动力学,发现虽然动力学值相似,但SPR响应的幅度因膜受体的局部表面密度不同而有所差异。CP-D细胞的平均KD为24 nM,与已发布数据一致。进一步比较SH-EP1细胞和CP-D细胞之间WGA结合的差异,归因于两者糖结构的不同,进一步展示了该技术在研究膜蛋白后转译修饰对功能影响方面的重要性,尤其是在细胞膜的天然环境下。 | |
在这项研究中,SPRm Impedance技术结合了表面等离子共振显微镜(SPRm)和电化学阻抗谱(EIS),能够在提供高空间分辨率的同时测量细胞的电化学阻抗。这项技术基于表面等离子体共振现象,即金属薄膜表面激发的等离子体对表面变化敏感。通过应用交流电压并检测电流响应,SPRm Impedance技术可实时反映细胞结构的局部变化,尤其是细胞膜的介电性和导电性变化。研究人员利用SPRm Impedance技术观察了SiHa细胞在MG132和TRAIL处理下的凋亡过程,发现细胞表面信号减少,电阻抗图显示细胞核区域的快速变化,而明场显微镜未能显现出凋亡过程。该技术具有无标记、高时空分辨率的优势,能够提供亚细胞层次的响应,广泛应用于细胞凋亡、电脉冲孔化、DNA和药物转染等生物学过程的研究。此外,SPRm Impedance还被用于研究GPCR的配体结合动力学等应用。 |